スピンヘッド
【課題】基板をより安定的に支持できるスピンヘッドを提供する。
【解決手段】本発明によるスピンヘッドは、支持板と、基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、前記支持板の中心から外側に向かう第１方向と垂直な第２方向に沿って前記チャックピンを移動させるチャックピン移動ユニットを包含することを特徴とする。
このような特徴によると、支持板の回転による遠心力がチャックピンに及ぶ影響を最小化して基板を安定的に支持できるスピンヘッドを提供できる。
【解決手段】本発明によるスピンヘッドは、支持板と、基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、前記支持板の中心から外側に向かう第１方向と垂直な第２方向に沿って前記チャックピンを移動させるチャックピン移動ユニットを包含することを特徴とする。
このような特徴によると、支持板の回転による遠心力がチャックピンに及ぶ影響を最小化して基板を安定的に支持できるスピンヘッドを提供できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、半導体工程等において基板を支持しながら回転できるスピンヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に半導体素子は、基板上に様々な物質を薄膜形態に蒸着し、それをパターニングして製造される。そのため、蒸着工程、写真工程、蝕刻工程及び洗浄工程等様々な段階の互いに異なる工程が要求される。
【０００３】
この工程の中で、蝕刻工程は、基板上に形成された膜質を除去する工程であり、洗浄工程は、半導体を製造するための各々の単位工程の進行の後、基板表面に残留する汚染物質を除去する工程である。蝕刻工程及び洗浄工程は、工程進行方式によって湿式方式と乾式方式とに分類され、湿式方式は、配置タイプの方式とスピンタイプとの方式に分類される。
【０００４】
スピンタイプの方式は、スピンヘッドの上面に基板を支持するピン部材が設置され、スピンヘッドが回転することによってピン部材に支持された基板が回転する構成を有し、基板上部に提供されるフロントサイドノズル負圧（Ｆｒｏｎｔ Ｓｉｄｅ Ｎｏｚｚｌｅ）とスピンヘッドに設置されたバックサイドノズル（Ｂａｃｋ Ｓｉｄｅ Ｎｏｚｚｌｅ）を通じて基板の上面又は下面へ化学処理液（蝕刻液、又は洗浄液）を供給し、これを通じて基板を処理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００８−００２００３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板を安定的に支持できるより簡単な構造を有するスピンヘッドを提供する。
【０００７】
又、本発明は、すべてのチャックピンが基板と接触を維持できる構造を有するスピンヘッドを提供する。
【０００８】
本発明の他の目的は、高速回転の時にも複数のチャックピンが安定的に基板の側部に接触できる構造を有するスピンヘッドを提供する。
【０００９】
本発明の目的は、ここに制限されず、言及されなかったまた他の目的は、下の記載から当業者に明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成すべく、本発明によるスピンヘッドは、支持板と、基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、前記支持板の中心から外側に向かう第１方向と垂直な第２方向に沿って前記チャックピンらを移動させるチャックピン移動ユニットと、を包含することを特徴とする。
【００１１】
上述したような構成を有する本発明によるスピンヘッドにおいて、前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向でありうる。
【００１２】
前記チャックピン移動ユニットは、長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、前記チャックピンらが支持位置と待機位置との間に移動するように前記複数の移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材を包含することを特徴とする。
【００１３】
前記駆動部材は、各々の前記移動ロッドの他端に結合され、長空形状のガイドホールが形成された複数のガイドと、回転できるリング形状に提供され、前記複数のガイドの前記ガイドホールへ挿入される駆動ロッドが設置された回転板と、前記複数のチャックピンの待機位置へ移動するため前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に復元させる復元器を包含できる。
復元力が弾性によって生じるように前記回転板に結合される一端と前記支持板とに結合される他端を有する弾性部材を包含する。
【００１４】
前記回転板には、前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、前記支持板には、円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、前記チャックピンが待機位置にある時、前記弾性部材は、引張られた状態を維持するように設置される。
【００１５】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーを、さらに包含することができ、前記ローラーは、金属材質のベアリングでありうる。
【００１６】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触した状態で前記ガイドホールに沿って移動した後前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有することができる。
【００１７】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出され、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置できる。
【００１８】
前記駆動部材は、前記複数のチャックピンの待機位置へ移動するため前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に復元させる復元器と、をさらに包含し、前記復元器は、復元力が弾性によって生じるように前記突出部に結合される一端と前記支持板に結合される他端とを有する複数の弾性部材とを含み、前記突出部には、複数の前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、前記支持板には、円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に複数の前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、複数の前記チャックピンが待機位置にある時前記弾性部材らは引張られた状態を維持するように設置できる。
【００１９】
前記駆動部材は、前記複数の弾性部材による前記回転板の復元の時、前記回転板に具備された前記複数の突出部の回転範囲を制限するように前記支持板に提供される複数のストッパーと、をさらに包含する
【００２０】
前記弾性部材は，互いに隣にある複数の突出部の中、何れか１つに一端が結合され、前記複数のストッパーは、前記突出部の中、前記弾性部材が結合されていない複数の前記突出部の回転範囲を制限するように提供できる。
【００２１】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンが支持位置にある間に
前記駆動ロッドが前記ガイドの前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、前記チャックピンが支持位置から待機位置に移動される間に、前記回転板の回転を干渉しない位置へ移動できるように提供される接触維持部材をさらに包含できる。
【００２２】
前記接触維持部材は、前記支持板の回転の時、逆遠心力によって前記回転板を回転させるように形状が形成されることができる。
【００２３】
前記接触維持部材は、前記回転板の円周面から突出される第１突出部と、前記支持板に設置され、逆遠心力によって回転しながら、前記第１突出部に接触する維持バーを含み、前記維持バーは、前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押す押し部と、前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含できる。
【００２４】
前記案内部は、前記押し部に比べて重くすることができ、又前記案内部と前記押し部との間の角は、鈍角でありうる。
【００２５】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の第２突出部が半径方向に突出され、前記各々の第２突出部に前記駆動ロッドが設置され、前記駆動部材は、前記第１突出部と前記第２突出部との回転範囲を制限するように前記支持板に提供される複数のストッパーと、をさらに包含できる。
【００２６】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材と、をさらに含み、前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、前記ガイドは、前記移送軸にねじ結合される第１本体と、前記第１本体に連結され、前記移動ロッドに対して相対回転されないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含できる。
【００２７】
前記距離調節部材は、前記第１本体を基準として前記移送ロッドの反対側に位置し、前記移送軸にねじ結合される固定器をさらに包含できる。
【００２８】
前記チャックピン移動ユニットは、前記支持板に設置され、前記第２方向に沿って移動する前記移動ロッドを案内するガイド部材をさらに包含できる。
【００２９】
前述した課題を達成するために本発明によるスピンヘッドは、支持板と、基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、前記支持板の半径方向である第１方向と相異なる第２方向に前記チャックピンらを移動させるチャックピン移動ユニットを包含することを特徴とする。
【００３０】
上述したような構成を有する本発明によるスピンヘッドにおいて、前記チャックピン移動ユニットは、長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、前記チャックピンらが支持位置と待機位置との間へ移動するように前記移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材を包含できる。
【００３１】
前記駆動部材は、各々の前記移動ロッドの他端に結合され、ガイドホールが形成された複数のガイドと、回転できるリング形状に提供され、前記ガイドの前記ガイドホールへ挿入される駆動ロッドらが設置された回転板を包含できる。
【００３２】
前記駆動部材は、前記チャックピンの待機位置へ移動させるため前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置の復元させる復元器をさらに包含し、前記復元器は、復元力が弾性によって生じるように前記回転板に結合される一端と前記支持板に結合される他端を有する弾性部材を包含できる。
【００３３】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーとを、さらに包含できる。
【００３４】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触された状態で前記ガイドホールに沿って移動した後、前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有することができる。
【００３５】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出され、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置できる。
【００３６】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンが支持位置にある間に前記駆動ロッドが
前記ガイドの前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、前記チャックピンが支持位置で待機位置へ移動される間に前記回転板の回転を干渉しない位置へ移動できるように提供される接触維持部材らをさらに包含できる。
【００３７】
前記接触維持部材は、前記回転板の円周面から突出される第１突出部と、前記支持板に設置され、逆遠心力によって回転しながら前記第１突出部と接触する維持バーを含み、前記維持バーは、前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押さえる押し部と、前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含できる。
【００３８】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材をさらに含み、前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、前記ガイドは、前記移送軸にねじ結合される第１本体と、前記第１本体に連結され、前記移動ロッドに対して相対回転されないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含できる。
【００３９】
前述した課題を達成するために本発明による基板チャッキング方法は、基板の側面を支持する複数のチャックピンを支持板の中心から外側に向かう第１方向と相異なる第２方向に移動させながら、前記チャックピンらを支持位置と待機位置へ移動させることを特徴とする。
【００４０】
上述したような特徴を有する本発明による基板チャッキング方法において、前記チャックピンが支持位置にある時、前記チャックピンを前記第２方向に移動させて前記チャックピンが前記支持板の中心から同一の距離に位置されることができる。
【００４１】
前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向でありうる。そして前記第２方向は、前記第１方向と垂直な方向でありうる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によると、支持板の回転による遠心力がチャックピンに及ぶ影響を最小化して基板をより安定的に支持できる。
そして、本発明によると、チャックピンが基板の側部を支持する時、すべてのチャックピンが基板の側部と接触される。従って、基板の位置が安定的であり、一部のチャックピンへ力が集中されることを防止できる。
【００４３】
本発明によると、基板が高速で回転する場合にも、チャックピンは基板の側部と接触する接触位置に維持される。
以下に説明された図面らは一例として説明するが、本発明の技術的思想と範囲は、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
以下で説明された図面らは、単なる例示の目的であり、本発明の範囲を制限するものではない。
【図１】本発明の基板処理装置を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の容器を示す断面図である。
【図３】図２の容器内部を示す縦方向に切断された容器の斜視図である。
【図４】スピンヘッドの平面図である。
【図５】図４の線Ｉ―Ｉに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図６】図４の線ＩＩ―ＩＩに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図７】チャックピン移動ユニットを示すため下から見た下板の内部構造である。
【図８】図７の'Ａ'部分の拡大図である。
【図９Ａ】チャックピンが待機位置と支持位置との間へ移動される時チャックピン移動ユニットの構成らに作用される力と構成の移動方向を示す図面である。
【図９Ｂ】チャックピンが待機位置と支持位置との間へ移動される時チャックピン移動ユニットの構成らに作用される力と構成の移動方向を示す図面である。
【図１０】接触維持部材が逆遠心力によってチャックピンが基板と接触される過程を示す図面である。
【図１１】距離調節部材の動作状態を示す図面である。
【図１２】Ａ乃至Ｅは距離調節部材によってチャックピンの支持位置が変更される過程を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
まず、各図面の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、できるだけ同一の符号を有するようにする。また、本発明を説明することにおいて、係わる公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁すことができると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
（実施形態）
本実施形態では、処理液、リンス液、そして乾燥ガスを使用して基板Ｗを洗浄する装置を例として説明する。しかし本発明の技術的思想は、これに限定せず、蝕刻工程等のように基板Ｗを回転させながら工程を行う多様な種類の装置にすべて適用できる。
【００４７】
図１は、本発明の望ましい一実施形態による基板処理装置１を概略的に示す平面図である。図１を参照すると、基板処理装置１は、流体供給ユニット１０、容器２０、昇降ユニット３０、そしてスピンヘッド４０を有する。流体供給ユニット１０は、基板を処理するための処理液や処理ガスを基板Ｗへ供給する。スピンヘッド４０は、工程進行の時、基板Ｗを支持し、基板Ｗを回転させる。容器２０は、工程に使用された処理液及び工程において発生するフューム（ｆｕｍｅ）が外部へ弾けることや、或いは流出することを防止する。昇降ユニット３０は、容器２０を昇下降させて、容器２０とスピンヘッド４０との間の相対高さを変化させる。
【００４８】
流体供給ユニット１０は、上部ノズル部材１００ａと下部ノズル部材１００ｂとを含む。
基板Ｗは、スピンヘッド４０の上部面から一定距離離隔されるようにスピンヘッド４０上に置かれる。上部ノズル部材１００ａは、スピンヘッド４０に置いた基板Ｗの上面へ処理液や、処理ガスを供給する。下部ノズル部材１００ｂは、スピンヘッド４０に置いた基板Ｗの下面へ処理液や処理ガスを供給する。
下部ノズル部材１００ｂは、スピンヘッド４０と基板Ｗとの間の空間へ処理液や処理ガスを供給することができる。
【００４９】
上部ノズル部材１００ａは、処理液供給ノズル１２０ａ、リンス液供給ノズル１４０ａ、そして乾燥ガス供給ノズル１６０ａを有する。処理液供給ノズル１２０ａは、複数の種類の処理液を基板Ｗへ供給する。処理液供給ノズル１２０ａは、複数の噴射器１２１、支持バー１２２、そしてバー移動器１２５を有する。噴射器１２１は、容器２０の一側に配置される。噴射器１２１は、処理液貯蔵部（図示せず）と連結されて処理液貯蔵部から処理液を供給される。各々の噴射器１２１は、互いに相異なる種類の処理液を貯蔵する処理液貯蔵部に連結される。噴射器１２１は、一方向に並んで配置される。各々の噴射器１２１は、上部に突出された突起１２１ａを有し、突起１２１ａの側面には、溝（図示せず）が形成できる。処理液は、硫酸、窒酸、アンモニア、弗酸等であるか、これらと脱イオン水の混合液でありうる。各々の噴射器１２１の末端には、吐出口が形成されている。
【００５０】
支持バー１２２は、複数の噴射器１２１の中、何れか１つに結合し、これをスピンヘッド４０に置いた基板Ｗの上部へ移動させる。支持バー１２２は、長いロッド形状を有している。支持バー１２２は、その長さ方向が噴射器１２１が配列される方向と垂直になるように配置される。支持バー１２２の下面には、噴射器１２１との結合のためホルダー（図示せず）が提供され、ホルダーは、噴射器１２１の突起１２１ａに形成された溝へ挿入できるアーム（図示せず）を有する。アームらは突起１２１ａの外側で突起１２１ａの溝に向かう方向に回転又は移動できる構造で提供できる。
【００５１】
バー移動器１２５は、スピンヘッド４０に置いた基板Ｗの上部位置と噴射器１２１の上部位置との間へ支持バー１２２を直線移動させる。バー移動器１２５は、ブラケット１２３、ガイドレール１２４、そして駆動器（図示せず）とを有する。ガイドレール１２４は、容器２０の一側に配置され、噴射器１２１の配列に平行に一直線に長く延長される。ガイドレール１２４には、これに沿って移動できるようにブラケット１２３が結合され、ブラケット１２３には、支持バー１２２が固定結合される。駆動器は、ブラケット１２３を直線移動させる駆動力を提供する。ブラケット１２３の直線移動は、モーターとスクリューとを有するアセンブリによってなりうる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、ベルトとプーリー、そしてモーターを有するアセンブリによってなりうる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、リニアモーターによってできうる。
【００５２】
容器２０の他の一側には、リンス液供給ノズル１４０ａが配置され、容器２０の又他の一側には、乾燥ガス供給ノズル１６０ａが配置される。リンス液供給ノズル１４０ａは、噴射器１４１、支持バー１４２、そして駆動器１４４を有する。噴射器１４１は、支持バー１４２の一端に固定結合される。支持バー１４２の他端には、駆動器１４４によって回転される回転軸（図示せず）が固定結合される。噴射器１４１は、リンス液貯蔵部（図示せず）からリンス液を供給される。乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、リンス液供給ノズル１４０ａと概して類似な構造を有する。乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、イソプロピルアルコールと窒素ガスとを供給する。窒素ガスは、加熱された窒素ガスでありうる。
【００５３】
下部ノズル部材１００ｂは、図４及び図５に示されたように噴射ヘッド１８０を有する。噴射ヘッド１８０はヘッド部１８２と挿入部１８４とを有する。ヘッド部１８２は、上部に膨らんでいる形状を有し、スピンヘッド４０から上部へ突出される。ヘッド部１８２には、複数の吐出口１２０ｂ、１４０ｂ、１６０ｂが形成される。複数の吐出口は、複数の処理液の中、何れか１つ、リンス液、又はイソプロピルアルコール蒸気や窒素ガスのような乾燥ガスを噴射する。挿入部１８４は、ヘッド部１８２の下端より少くて、長さ方向に一定な直径を有し、ヘッド部１８２から下に延長される。挿入部１８４は、スピンヘッド４０の中央に形成されている通孔へ挿入される。
【００５４】
上部ノズル部材１００ａと下部ノズル部材１００ｂから供給された処理液、リンス液、そして乾燥ガスは、スピンヘッド４０の回転によって基板Ｗの上面又は下面中央領域からエッジ領域に広がって、基板Ｗを洗浄する。
【００５５】
図２は、容器の断面図であり、図３は、容器を縦方向に切断した斜視図である。図２と図３とを参照すると、容器２０は、
開放された上部を有し、容器２０の内部には基板Ｗが処理される空間２２が提供される。空間２２には、スピンヘッド４０が配置される。スピンヘッド４０の下面には、スピンヘッド４０を支持し、回転させる回転軸４２が固定結合される。回転軸４２は、容器２０の底面に形成された開口を通じて容器２０外部まで突出される。回転軸４２には、これに回転力を提供するモーターのような駆動器４４が固定結合される。
【００５６】
容器２０は、複数の処理液の再使用ができるように工程に使用された処理液を分離して回収できる構造である。容器２０は、複数の回収筒２２０、２４０、２６０を有する。各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、工程に使用された処理液の中、互いに相異なる種類の処理液を回収する。本実施形態では容器２０は、３つの回収筒を有する。各々の回収筒を内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、そして外部回収筒２６０と称する。
【００５７】
内部回収筒２２０は、スピンヘッド４０を覆うリング形状に提供され、中間回収筒２４０は、内部回収筒２２０を覆うリング形状に提供され、外部回収筒２６０は、中間回収筒２４０を覆うリング形状に提供される。各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、空間２２と通じる流込口２２７、２４７、２６７を有する。各々の流込口２２７、２４７、２６７はスピンヘッド４０の周囲にリング形状に提供される。基板Ｗへ噴射されて工程に使用された複数の処理液は、基板Ｗの回転による遠心力によって流込口２２７、２４７、２６７を通じて回収筒２２０、２４０、２６０へ流し込まれる。外部回収筒２６０の流込口２６７は、中間回収筒２４０の流込口２４７の垂直上部に提供され、中間回収筒２４０の流込口２４７は、内部回収筒２２０の流込口２２７の垂直上部に提供される。即ち、内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、そして外部回収筒２６０の流込口２２７、２４７、２６７は、これらの間に高さが相異なるように提供される。
【００５８】
内部回収筒２２０は、外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、そして案内壁２２８を有する。外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、そして案内壁２２８各々は、リング形状を有する。外壁２２２は、スピンヘッド４０から遠くなる方向に下向きに傾いた傾斜壁２２２ａと、この下端から下の方向と垂直に延長される垂直壁２２２ｂを有する。底壁２２４は、垂直壁２２２ｂの下端からスピンヘッド４０に向かう方向に水平に延長される。底壁２２２ｂの末端は、傾斜壁２２２ａの上端と同一線上に位置するように延長される。内壁２２６は、底壁２２４の内側末端から上の方向と垂直に延長される。内壁２２６は、その上端が傾斜壁２２２ａの上端と一定距離離隔される位置まで延長される。内壁２２６と傾斜壁２２２ａとの間の上下方向に離隔された空間は、上述した内部回収筒２２０の流込口２２７として機能する。
【００５９】
内壁２２６には、リング形状の配置に複数の開口２２３が形成される。各々の開口２２３は、スリット形状に提供される。開口２２３は、内部回収筒２２０へ流し込まれた複数のガスがスピンヘッド４０の下の空間を通じて外部へ排出されるようになっている排気口として機能する。底壁２２４には、排出管２２５が結合される。内部回収筒２２０へ流し込まれた処理液は、排出管２２５を通じて外部の処理液を再生するためのシステムに排出される。
【００６０】
案内壁２２８は、内壁２２６の上端からスピンヘッド４０から遠くなる方向に下向きに傾いた傾斜壁２２８ａと、この下端から下へ上下方向と垂直に延長される垂直壁２２８ｂとを有する。垂直壁２２８ｂの下端は、底壁２２４から一定距離離隔されるように位置される。案内壁２２８は、流込口２２７を通じて流し込まれた処理液が外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６によって囲まれた空間２２９へ円滑に流れるように案内する。
【００６１】
内部回収筒２２０を覆うようになっている中間回収筒２４０は、内部回収筒２２０に比べて大きい。中間回収筒２４０は、外壁２４２、底壁２４４、内壁２４６、そして突出壁２４８を有する。中間回収筒２４０の外壁２４２、底壁２４４、そして内壁２４６は、内部回収筒２２０の外壁２２２、底壁２２４、そして内壁２２６と概して類似な形状を有する。中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ａの上端と内部回収筒２２０の外壁２２２の傾斜壁２２２ａの上端は、上下方向に一定距離離隔されるように位置され、離隔された空間は、中間回収筒２４０の流込口２４７として機能する。突出壁２４８は、底壁２４４の末端から下の方向と垂直に延長される。中間回収筒２４０の内壁２４６の上端は、内部回収筒２２０の底壁２２４の末端に接触される。中間回収筒２４０の内壁２４６には、ガスを排出するためのスリット形状の排気口２４３がリング形状の配列に提供される。底壁２４４には、排出管２４５が結合され、中間回収筒２４０を通じて流し込まれた処理液は、排出管２４５を通じて外部の処理液を再生するためのシステムに排出される。
【００６２】
中間回収筒２４０を覆うようになっている外部回収筒２６０は、中間回収筒２４０に比べて大きい。外部回収筒２６０は、外壁２６２と底壁２６４を有する。外部回収筒２６０の外壁２６２は中間回収筒２４０の外壁２４２と類似した形状を有するが、外部回収筒２６０の外壁２６２の傾斜壁２６２ａの上端と中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ｂの上端は、上下方向に一定距離離隔されるように位置され、離隔された空間は、外部回収筒２６０の流込口２６７として機能する。底壁２６４は概して円板形状を有し、中央に回転軸４２が挿入される開口２６６が形成される。底壁２６４には、排出管２６５が結合され、外部回収筒２６０を通じて流し込まれた処理液は、排出管２６５を通じて外部の処理液を再生するためのシステムに排出される。外部回収筒２６０は容器２０全体の外壁として機能する。外部回収筒２６０の底壁２６４には、排気管２６３が結合され、外部回収筒２６０へ流し込まれたガスは、排気管２６３を通じて外部へ排気する。又、内部回収筒２２０の内壁２２６に提供された排気口２２３及び中間回収筒２４０の内壁２４６に提供された排気口２４３を通じて流出されるガスは、外部回収筒２６０に連結された排気管２６３を通じて外部へ排気される。排気管２６３は、底壁２６４から上部へ一定の長さに突出されるように設置される。
【００６３】
昇降ユニット３０は、容器２０を上下方向に直線移動させる。容器２０が上下へ移動することによって、スピンヘッド４０に対する容器２０の相対高さが変更される。昇降ユニット３０は、ブラケット３２、移動軸３４、そして駆動器３６を有する。ブラケット３２は、容器２０の外壁に固定され、ブラケット３２には、駆動器３６によって、上下方向に移動される移動軸３４が固定される。基板Ｗがスピンヘッド４０にローディングされるか、或いはスピンヘッド４０からアンローディングされる時、スピンヘッド４０が容器２０の上部に突出されるように容器２０は、下降する。又、工程が進行する時には、基板Ｗへ供給された処理液の種類のよって処理液が既に設定された回収筒２２０、２４０、２６０へ流し込めるように容器２０の高さが調節される。上述したことと反対に、昇降ユニット３０は、スピンヘッド４０を上下方向に移動させるように提供されることもできる。
【００６４】
次に、図４乃至図６を参照してスピンヘッド４０の構造について説明する。図４は、スピンヘッド４０の平面図である。そして図５は、図４の線Ｉ―Ｉに沿って切断したスピンヘッド４０の断面図であり、図６は、図４の線ＩＩ―ＩＩに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。スピンヘッド４０は、支持板３００、複数の支持ピン４００、複数のチャックピン５００、そしてチャックピン移動ユニット６００を有する。
【００６５】
複数の支持ピン４００は、支持板３００の上部面から基板Ｗが一定距離離隔されるように基板Ｗの下面エッジを支持する。複数の支持ピン４００は、全て同一の形状及び大きさを有する。支持ピン４００は下に行くほど漸進的に直径が増加する上部４２０と、これから下に延長され、同一の直径を有する下部４４０とを有する。下部４４０の下には、外周面にねじ山が形成されたねじ部４６０が提供される。下部４４０とねじ部４６０との間には、下部４４０及びねじ部４６０より大きい直径の懸かり部（ｓｔｏｐ ｐｏｒｔｉｏｎ）４８０が提供される。ねじ部４６０は、ねじ結合によって支持板３００に固定結合され、懸かり部４８０の下面は、支持板３００の上部面と密着される。懸かり部４８０は、支持ピン４００が支持板３００へ挿入される長さを制限して、支持ピン４００の高さが全て同一である。
【００６６】
チャックピン５００は、支持板３００のエッジ領域に支持板３００の上部面から上部に突出されるように支持板３００に設置される。チャックピン５００は、約６つが提供できる。チャックピン５００は、スピンヘッド４０が回転される時、基板Ｗが特定位置で側方向に離脱しないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン５００は全て同一の形状及び大きさを有する。チャックピン５００は、支持部５２０、中央部５４０、締結部５６０、そして懸かり部５８０を有する。支持部５２０は、平らな上面から下に行くほど直径が漸次的に減少された後、再び下に行くほど直径が漸次的に増加する形状を有する。従って、支持部５２０は、正面で見る時、内側に凹んでいる凹部５２２を有する。凹部５２２には、支持ピン４００に置いた基板Ｗの側部が接触される。中央部５４０は、支持部５２０の下端からこれと同一の直径に下の方向に延長される。締結部５６０は、支持部５２０から下の方向に延長される。締結部５６０には、チャックピン移動ユニット６００との締結するためのねじホールが形成される。懸かり部５８０は、中央部５４０から外側に延長され、リング形状に提供される。懸かり部５８０は、支持板３００の上部面と密着されており、チャックピン５００を全て同一の高さに突出させている。
【００６７】
支持板３００は、上板３２０と下板３４０を有する。上板３２０は、上部で見る時、概して円形に提供される上部面を有する。下板３４０は、上板３２０の下に配置され、チャックピン移動ユニット６００が配置される空間を提供する。上板３２０には、支持ピン４００が固定設置されるねじ溝３２４が形成される。又、上板３２０のエッジ領域には、チャックピン５００が挿入されるピンホール３２２が形成される。
【００６８】
各々のピンホール３２２は、スリット形状に形成される。ピンホール３２２は、その長さ方向が上板３２０の半径方向と垂直な方向に従うように形成される。ピンホール３２２の幅は、チャックピン５００の中央部５４０の直径と同一であるか、これより少し広く形成され、ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００の移動を案内できる長さで形成される。ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００の懸かり部５８０の直径より短く提供できる。もう一つの方法として、ピンホール３２２は円形で形成できる。この場合ピンホール３２２の直径は、チャックピン５００の中央部５４０の直径より長く、かつ懸かり部５８０の直径より短くすることができる。上板３２０と下板３４０の中央には、上述した噴射ヘッド１８０が挿入される通孔が形成される。
【００６９】
チャックピン移動ユニット６００は、チャックピン５００を支持位置と待機位置との間へ移動する。支持位置は、工程進行の時、チャックピン５００が基板Ｗの側部と接触される位置である。待機位置は、基板Ｗがスピンヘッド４０に置かれるように、基板Ｗより広い空間を提供する位置である。従って、支持位置は、待機位置に比べて支持板３００の中央にさらに近い位置である。
【００７０】
図７は、チャックピン移動ユニット６００を示すために下から見た下板の内部構造であり、図８は、図７の'Ａ'部分の拡大図である。図６乃至図８を参照すると、チャックピン移動ユニット６００は、移動ロッド６２０、ガイド部材６３０、そして駆動部材を包含する。
【００７１】
移動ロッド６２０は、チャックピン５００と同一の個数に提供される。各々のチャックピン５００には、各々の移動ロッド６２０が結合される。移動ロッド６２０は、支持板３００の半径方向と垂直な方向に下板３４０内の空間に配置される。図６に示されたように上板３２０は、エッジで下の方向に突出された側部を有する。上板３２０の側部には、外側から内側まで貫通したホール３２９が形成されている。ホール３２９は、上板３２０に提供されたピンホール３２２と通じる。移動ロッド６２０の外側一端は、ホール３２９内に位置される。移動ロッド６２０の外側一端には、ねじ溝６２８が形成され、チャックピン５００の下端は、ねじ５９０に移動ロッド６２０の外側一端に固定結合される。
【００７２】
各々の移動ロッド６２０の移動経路上には、移動ロッド６２０が支持板３００の半径方向と垂直な方向に直線移動するように案内するガイド部材６３０が提供される。ガイド部材６３０としては、スライディングベアリングが使用できる。スライディングベアリングは、支持板３００に固定結合される。
【００７３】
駆動部材は、チャックピン５００が待機位置と支持位置との間へ移動できるように移動ロッド６２０を支持板３００の半径方向と垂直な方向に直線移動させる。駆動部材は、ガイド７１０、回転板７２０、回転板駆動器７３０、そして復元器７４０を包含する。
【００７４】
ガイド７１０は、移動ロッド６２０上でチャックピン５００と対称されるように移動ロッド６２０の他端に結合される。ガイド７１０は、第１本体７１２と第２本体７１４とを包含する。第１本体７１２は、'┐'字形状を有することができ、移動ロッド６２０の末端面と移動ロッド６２０の側面に一対一に向き合うように配置できる。移動ロッド６２０の末端面に向き合う第１部分７１２ａは、後述する距離調節部材７８０の移送軸７８２にねじ結合される。移動ロッド６２０の側面と向き合う第２部分７１２ｂには、移動ロッド６２０の長さ方向と平行に長空形状のガイドホール７１３が形成される。第２本体７１４は、ガイド７１０が'⊏'字形状を形成するように第１本体７１２の第２部分７１２ｂの端部に結合される。第２本体７１４には、ホール７１５が形成され、第２本体７１４は、ホール７１５へ挿入されるねじ７１６によって移動ロッド６２０に脱着できるように結合される。移動ロッド６２０と第２本体７１４の向き合う結合面は、互いに関連して回転されない面を含むことができる。即ち、移動ロッド６２０と第２本体７１４との向き合う結合面は、平面を含むことができる。
【００７５】
回転板７２０は、概して円形のリング形状を有する。回転板７２０は、その外周面から外側方向に突出されるように延長された複数の第１突出部７２２と複数の第２突出部７２６とを有する。第１突出部７２２に対する説明は、後述する。複数の第２突出部７２６は、複数の移動ロッド６２０の数と同数に提供され、これら各々と対応できる位置に形成される。第２突出部７２６には、第２突出部７２６の平面と垂直に駆動ロッド７２３が設置され、駆動ロッド７２３には、ローラー７２４が回転できるように結合される。ローラー７２４は、ガイド７１０のガイドホール７１３へ挿入され、ガイドホール７１３の内面に接触できる。ローラー７２４は、金属材質のベアリングで具備できる。
【００７６】
チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、ローラー７２４は、ガイドホール７１３の一端に接触した状態でガイドホール７１３に沿って移動してガイドホール７１３の他端に接触する。即ち、ローラー７２４がガイドホール７１３の両端との間を移動する間、チャックピン５００は移動しないが、ローラー７２４がガイドホール７１３の両端のうち何れか一端に接触した状態でガイドホール７１３に接触荷重を作用する時、チャックピン５００は移動する。このような動作のため長方形のガイドホール７１３は、その長さがローラー７２４の外径より大きく形成できる。
【００７７】
回転板駆動器７３０は、回転板７２０を第１回転方向８２へ回転させ、復元器７４０は、回転板７２０を第１回転方向８２と反対方向である第２回転方向８４へ回転させる。回転板駆動器７３０としては、回転板７２０を一定角度回転させるロータリシリンダ（図示せず）が使用できる。ロータリシリンダ（図示せず）の回転軸（図示せず）には、円周面に歯形が形成された第１ギア部材７３２が結合され、第１ギア部材７３２は、内接ギアが形成された第２ギア部材７３４に噛み合う。そして第２ギア部材７３４は、回転板７２０に固定結合される。
【００７８】
復元器７４０は、回転駆動器７３０によって回転された回転板７２０を初期位置へ復元させる。復元器７４０は、復元力として弾性力を提供する弾性部材、例えば、バネが使用できる。回転板７２０には、バネの一端が固定結合される第１掛金７２８が提供され、支持板３００の下板３４０には、バネの他端が固定結合される第２掛金７２９が提供される。
【００７９】
第１掛金７２８は、互いに隣接した第２突出部７２６の中、何れか１つの第２突出部７２６に提供できる。第２掛金７２９は、第１掛金７２８に対応するように支持板３００の下板３４０に提供されることができ、復元器７４０又第１及び第２掛金７２８、７２９に対応する数だけ提供できる。
【００８０】
そして、支持板３００には、複数のストッパー３４２が提供される。複数のストッパー３４２は、復元器７４０による回転板７２０の復元の時、回転板７２０に具備された複数の第２突出部７２６の回転範囲を制限する。ストッパー３４２は、複数の第２突出部７２６に対応する数だけ具備されることができる。もう一つの方法として、ストッパー３４２は、複数の第２突出部７２６の中、復元器７４０が連結されない複数の第２突出部７２６に対応する数だけ具備されることができる。
【００８１】
図９Ａと図９Ｂは、チャックピンが待機位置と支持位置との間へ移動される時、チャックピン移動ユニットの構成に作用される力と構成の移動方向を示す図面である。
【００８２】
図９Ａに示したように回転板駆動器７３０によって回転板７２０が第１回転方向８２へ回転されると、ローラー７２４がガイドホール７１３に沿って移動して、ガイド７１０を移動ロッド６２０の長さ方向に押さえる。そうすると、ガイド７１０に結合された移動ロッド６２０が直線移動してチャックピン５００が支持位置から待機位置へ移動される。この時、復元器７４０のバネは、引張られる。以後、図９Ｂに示したように回転板駆動器７３０から駆動力が除去されると、復元器７４０の弾性力によって回転板７２０が第２回転方向８４へ回転され、ローラー７２４が反対方向に移動しながらガイド７１０を押さえる。そうすれば、ガイド７１０に結合された移動ロッド６２０が移動してチャックピン５００が待機位置から支持位置へ移動される。この実施形態によると、チャックピン５００が支持位置にある時、バネが平衡状態であるので、工程進行の中、回転板駆動器７３０にエラーが生じた場合にも基板Ｗは、チャックピン５００によって安定的に支持される。
【００８３】
スピンヘッド４０が高速に回転される場合、時々遠心力によってチャックピン５００が支持板３００の外側に移動される。そのため工程進行の中チャックピン５００による基板Ｗの支持は不安定である。接触維持部材７６０は、スピンヘッド４０が回転する時、
チャックピン５００を支持位置で基板Ｗの側部と接触させ続ける。
【００８４】
接触維持部材７６０は、回転板７２０に突出形成された第１突出部７２２と維持バー７６２を有する。第１突出部７２２は、維持バー７６２に対応するように回転板７２０に形成される。維持バー７６２は、スピンヘッド４０が回転される時逆遠心力によってチャックピン５００が待機位置方向に移動されないように第１突出部７２２を第２方向８４へ押さえる。第１突出部７２２の回転範囲は、上述したストッパー３４２によって制限される。
【００８５】
一例によると、維持バー７６２は、スピンヘッド４０の回転の時、発生される逆遠心力によって第１突出部７２２を押さえるような形状を有している。再び図８を参照すると、維持バー７６２は、中央部７６２ａ、押し部７６２ｂ、そして案内部７６２ｃを有する。中央部７６２ａは、軸ピン７６１によって支持板３００に結合され、支持板３００に対して回転できるように提供される。
押し部７６２ｂは、中央部７６２ａから一方向に延長され、案内部７６２ｃは、押し部７６２ｂと鈍角となるように中央部７６２ａから延長される。押し部７６２ｂと案内部７６２ｃは、各々ロッド形状を有する。押し部７６２ｂは、スピンヘッド４０が回転される時、第２方向８４へ第１突出部７２２を押さえる。案内部７６２ｃは、スピンヘッド４０が回転される時、押し部７６２ｂが第１突出部７２２に向かう方向に移動されるように案内する。
【００８６】
案内部７６２ｃは、押し部７６２ｂに比べて重くすることができる。上方視点において、案内部７６２ｃは、押し部７６２ｂに比べて広い幅を有するように形成できる。又、案内部７６２ｃの末端は、押し部７６２ｂに比べて厚い部分を有するように形成できる。
【００８７】
図１０は、接触維持部材が逆遠心力によってチャックピンが基板と接触される過程を示す図面である。
【００８８】
図１０を参照すると、チャックピン５００が支持位置へ移動され、スピンヘッド４０が回転する間に、案内部７６２ｃは、逆遠心力によって、第２方向８４の反対方向へ
回転する。押し部７６２ｂは、案内部７６２ｃに結合されているので、案内部７６２ｃと共に回転する。即ち、押し部７６２ｂは、逆遠心力によって第１突出部７２２に向かう方向に回転し、第１突出部７２２を第２方向８４へ押さえる。これによって、スピンヘッド４０が回転する間にチャックピン５００は、継続的に基板Ｗの側部に接触する。
【００８９】
上述した例で接触維持部材７６０は、スピンヘッド４０の回転による逆遠心力によって第１突出部７２２をおさえるため、接触維持部材７６０を回転させるための別の駆動器が不必要であり装置構造が単純である。本実施形態と異なり、接触維持部材７６０は、別の駆動器によって第１突出部７２２を第２方向８４へ押さえるように構成することもできる。
【００９０】
時々前段階の工程で基板Ｗに遂行された工程の種類によって基板Ｗの直径が変更される。例えば、前段階工程で基板Ｗに熱処理工程が遂行される場合、基板Ｗが膨脹して基板Ｗの直径が大きくなることもある。距離調節部材７８０は、基板Ｗの直径の変化に応じて複数のチャックピン５００の基板Ｗ支持位置を調節できる。
【００９１】
再び図８を参照すると、距離調節部材７８０は、移送軸７８２を有する。移送軸７８２は、移動ロッド６２０の長さ方向に沿って軸方向に整列され、移送軸７８２の一端は、移動ロッド６２０の他端に相対回転できるように結合される。移送軸７８２の円周面にねじ山が形成され、移送軸７８２は、ガイド７１０の第１本体７１２へねじ結合される。固定器７８４は、移送軸７８２上で第１本体７１２を基準として移送ロッド６２０の反対側に位置し、移送軸７８２にねじ結合される。
【００９２】
図１１は、距離調節部材の動作状態を示す図面である。図１１を参照すると、移送軸７８２を右回り（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）に回転させると、移動ロッド６２０とチャックピン５００は、支持板３００の外側に向かって直線移動する。反対に移送軸７８２を反時計回り（ｃｏｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）に回転させると、移動ロッド６２０とチャックピン５００は、前の場合と反対方向に直線移動する。これを通じてチャックピン５００の基板を支持する位置が調節できる。
【００９３】
図１２Ａ乃至図１２Ｅは、距離調節部材によってチャックピンの支持位置が変更される過程を示す図面である。図１２Ａ乃至図１２Ｅを参照して、距離調節部材７８０を利用してチャックピン５００の支持位置を調節する過程を説明すると、次の通りである。
【００９４】
まず、図１２Ａを参照すると、固定器７８４を移送軸７８２上で第２本体７１２から離隔させる。固定器７８４は、移送軸７８２にねじ結合されるため固定器７８４は、回転によって第２本体７１２から離隔できる。そしてガイド７１０の第２本体７１４を移送ロッド６２０に結合させるねじ７１６を解く。
【００９５】
図１２Ｂを参照すると、移送軸７８２を右回りに回転させる。ここで、右回りは、移送軸７８２から移送ロッド６２０に向かう方向を基準とした場合の右ねじの法則（ｒｉｇｈｔ−ｈａｎｄ ｇｒｉｐ ｒｕｌｅ）による回転方向である。
【００９６】
図１２Ｃを参照すると、移送軸７８２が回転されると、移送軸７８２と移動ロッド６２０は、移送軸７８２から移送ロッド６２０に向かう方向に移動し、チャックピン５００又同一の方向に移動する。ガイド７１０の第１本体７１２が移送軸７８２にねじ結合され、第１本体７１２の回転が拘束されているために、移送軸７８２を回転させると、移送軸７８２が軸方向に沿って移動する。
【００９７】
図１２Ｄを参照すると、チャックピン５００の移動によってチャックピン５００の支持位置が調節された後、ガイド７１０の第２本体７１４が移動ロッド６２０に固定されるようにねじ７１６を締結する。
【００９８】
図１２Ｅを参照すると、固定器７８４は、ガイド７１０の第１本体７１２と面接触するように回転する。従って、固定器７８４は、第１本体７１２との面接触を通じて第１本体７１２が移動することを防止できる。
【００９９】
上述では、本発明の技術的な思想を例示的に説明したことに過ぎないこととして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様に修正及び変形することが可能である。従って、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術的な思想を限定するためではなく、説明するためであり、このような実施形態によって本発明の技術的な思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、後述の請求範囲によって解析されなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術的な思想は、本発明の権利範囲に含まれることと解析されるべきである。
【符号の説明】
【０１００】
３００支持板
４００支持ピン
５００チャックピン
６００チャックピン移動ユニット
６２０移動ロッド
６３０ガイド部材
７１０ガイド
７２０回転板
７３０回転板駆動器
７４０復元器
７６０接触維持部材
７８０距離調節部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、半導体工程等において基板を支持しながら回転できるスピンヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に半導体素子は、基板上に様々な物質を薄膜形態に蒸着し、それをパターニングして製造される。そのため、蒸着工程、写真工程、蝕刻工程及び洗浄工程等様々な段階の互いに異なる工程が要求される。
【０００３】
この工程の中で、蝕刻工程は、基板上に形成された膜質を除去する工程であり、洗浄工程は、半導体を製造するための各々の単位工程の進行の後、基板表面に残留する汚染物質を除去する工程である。蝕刻工程及び洗浄工程は、工程進行方式によって湿式方式と乾式方式とに分類され、湿式方式は、配置タイプの方式とスピンタイプとの方式に分類される。
【０００４】
スピンタイプの方式は、スピンヘッドの上面に基板を支持するピン部材が設置され、スピンヘッドが回転することによってピン部材に支持された基板が回転する構成を有し、基板上部に提供されるフロントサイドノズル負圧（Ｆｒｏｎｔ Ｓｉｄｅ Ｎｏｚｚｌｅ）とスピンヘッドに設置されたバックサイドノズル（Ｂａｃｋ Ｓｉｄｅ Ｎｏｚｚｌｅ）を通じて基板の上面又は下面へ化学処理液（蝕刻液、又は洗浄液）を供給し、これを通じて基板を処理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００８−００２００３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板を安定的に支持できるより簡単な構造を有するスピンヘッドを提供する。
【０００７】
又、本発明は、すべてのチャックピンが基板と接触を維持できる構造を有するスピンヘッドを提供する。
【０００８】
本発明の他の目的は、高速回転の時にも複数のチャックピンが安定的に基板の側部に接触できる構造を有するスピンヘッドを提供する。
【０００９】
本発明の目的は、ここに制限されず、言及されなかったまた他の目的は、下の記載から当業者に明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成すべく、本発明によるスピンヘッドは、支持板と、基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、前記支持板の中心から外側に向かう第１方向と垂直な第２方向に沿って前記チャックピンらを移動させるチャックピン移動ユニットと、を包含することを特徴とする。
【００１１】
上述したような構成を有する本発明によるスピンヘッドにおいて、前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向でありうる。
【００１２】
前記チャックピン移動ユニットは、長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、前記チャックピンらが支持位置と待機位置との間に移動するように前記複数の移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材を包含することを特徴とする。
【００１３】
前記駆動部材は、各々の前記移動ロッドの他端に結合され、長空形状のガイドホールが形成された複数のガイドと、回転できるリング形状に提供され、前記複数のガイドの前記ガイドホールへ挿入される駆動ロッドが設置された回転板と、前記複数のチャックピンの待機位置へ移動するため前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に復元させる復元器を包含できる。
復元力が弾性によって生じるように前記回転板に結合される一端と前記支持板とに結合される他端を有する弾性部材を包含する。
【００１４】
前記回転板には、前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、前記支持板には、円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、前記チャックピンが待機位置にある時、前記弾性部材は、引張られた状態を維持するように設置される。
【００１５】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーを、さらに包含することができ、前記ローラーは、金属材質のベアリングでありうる。
【００１６】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触した状態で前記ガイドホールに沿って移動した後前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有することができる。
【００１７】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出され、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置できる。
【００１８】
前記駆動部材は、前記複数のチャックピンの待機位置へ移動するため前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に復元させる復元器と、をさらに包含し、前記復元器は、復元力が弾性によって生じるように前記突出部に結合される一端と前記支持板に結合される他端とを有する複数の弾性部材とを含み、前記突出部には、複数の前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、前記支持板には、円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に複数の前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、複数の前記チャックピンが待機位置にある時前記弾性部材らは引張られた状態を維持するように設置できる。
【００１９】
前記駆動部材は、前記複数の弾性部材による前記回転板の復元の時、前記回転板に具備された前記複数の突出部の回転範囲を制限するように前記支持板に提供される複数のストッパーと、をさらに包含する
【００２０】
前記弾性部材は，互いに隣にある複数の突出部の中、何れか１つに一端が結合され、前記複数のストッパーは、前記突出部の中、前記弾性部材が結合されていない複数の前記突出部の回転範囲を制限するように提供できる。
【００２１】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンが支持位置にある間に
前記駆動ロッドが前記ガイドの前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、前記チャックピンが支持位置から待機位置に移動される間に、前記回転板の回転を干渉しない位置へ移動できるように提供される接触維持部材をさらに包含できる。
【００２２】
前記接触維持部材は、前記支持板の回転の時、逆遠心力によって前記回転板を回転させるように形状が形成されることができる。
【００２３】
前記接触維持部材は、前記回転板の円周面から突出される第１突出部と、前記支持板に設置され、逆遠心力によって回転しながら、前記第１突出部に接触する維持バーを含み、前記維持バーは、前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押す押し部と、前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含できる。
【００２４】
前記案内部は、前記押し部に比べて重くすることができ、又前記案内部と前記押し部との間の角は、鈍角でありうる。
【００２５】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の第２突出部が半径方向に突出され、前記各々の第２突出部に前記駆動ロッドが設置され、前記駆動部材は、前記第１突出部と前記第２突出部との回転範囲を制限するように前記支持板に提供される複数のストッパーと、をさらに包含できる。
【００２６】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材と、をさらに含み、前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、前記ガイドは、前記移送軸にねじ結合される第１本体と、前記第１本体に連結され、前記移動ロッドに対して相対回転されないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含できる。
【００２７】
前記距離調節部材は、前記第１本体を基準として前記移送ロッドの反対側に位置し、前記移送軸にねじ結合される固定器をさらに包含できる。
【００２８】
前記チャックピン移動ユニットは、前記支持板に設置され、前記第２方向に沿って移動する前記移動ロッドを案内するガイド部材をさらに包含できる。
【００２９】
前述した課題を達成するために本発明によるスピンヘッドは、支持板と、基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、前記支持板の半径方向である第１方向と相異なる第２方向に前記チャックピンらを移動させるチャックピン移動ユニットを包含することを特徴とする。
【００３０】
上述したような構成を有する本発明によるスピンヘッドにおいて、前記チャックピン移動ユニットは、長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、前記チャックピンらが支持位置と待機位置との間へ移動するように前記移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材を包含できる。
【００３１】
前記駆動部材は、各々の前記移動ロッドの他端に結合され、ガイドホールが形成された複数のガイドと、回転できるリング形状に提供され、前記ガイドの前記ガイドホールへ挿入される駆動ロッドらが設置された回転板を包含できる。
【００３２】
前記駆動部材は、前記チャックピンの待機位置へ移動させるため前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置の復元させる復元器をさらに包含し、前記復元器は、復元力が弾性によって生じるように前記回転板に結合される一端と前記支持板に結合される他端を有する弾性部材を包含できる。
【００３３】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーとを、さらに包含できる。
【００３４】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触された状態で前記ガイドホールに沿って移動した後、前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有することができる。
【００３５】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出され、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置できる。
【００３６】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンが支持位置にある間に前記駆動ロッドが
前記ガイドの前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、前記チャックピンが支持位置で待機位置へ移動される間に前記回転板の回転を干渉しない位置へ移動できるように提供される接触維持部材らをさらに包含できる。
【００３７】
前記接触維持部材は、前記回転板の円周面から突出される第１突出部と、前記支持板に設置され、逆遠心力によって回転しながら前記第１突出部と接触する維持バーを含み、前記維持バーは、前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押さえる押し部と、前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含できる。
【００３８】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材をさらに含み、前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、前記ガイドは、前記移送軸にねじ結合される第１本体と、前記第１本体に連結され、前記移動ロッドに対して相対回転されないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含できる。
【００３９】
前述した課題を達成するために本発明による基板チャッキング方法は、基板の側面を支持する複数のチャックピンを支持板の中心から外側に向かう第１方向と相異なる第２方向に移動させながら、前記チャックピンらを支持位置と待機位置へ移動させることを特徴とする。
【００４０】
上述したような特徴を有する本発明による基板チャッキング方法において、前記チャックピンが支持位置にある時、前記チャックピンを前記第２方向に移動させて前記チャックピンが前記支持板の中心から同一の距離に位置されることができる。
【００４１】
前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向でありうる。そして前記第２方向は、前記第１方向と垂直な方向でありうる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によると、支持板の回転による遠心力がチャックピンに及ぶ影響を最小化して基板をより安定的に支持できる。
そして、本発明によると、チャックピンが基板の側部を支持する時、すべてのチャックピンが基板の側部と接触される。従って、基板の位置が安定的であり、一部のチャックピンへ力が集中されることを防止できる。
【００４３】
本発明によると、基板が高速で回転する場合にも、チャックピンは基板の側部と接触する接触位置に維持される。
以下に説明された図面らは一例として説明するが、本発明の技術的思想と範囲は、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
以下で説明された図面らは、単なる例示の目的であり、本発明の範囲を制限するものではない。
【図１】本発明の基板処理装置を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の容器を示す断面図である。
【図３】図２の容器内部を示す縦方向に切断された容器の斜視図である。
【図４】スピンヘッドの平面図である。
【図５】図４の線Ｉ―Ｉに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図６】図４の線ＩＩ―ＩＩに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図７】チャックピン移動ユニットを示すため下から見た下板の内部構造である。
【図８】図７の'Ａ'部分の拡大図である。
【図９Ａ】チャックピンが待機位置と支持位置との間へ移動される時チャックピン移動ユニットの構成らに作用される力と構成の移動方向を示す図面である。
【図９Ｂ】チャックピンが待機位置と支持位置との間へ移動される時チャックピン移動ユニットの構成らに作用される力と構成の移動方向を示す図面である。
【図１０】接触維持部材が逆遠心力によってチャックピンが基板と接触される過程を示す図面である。
【図１１】距離調節部材の動作状態を示す図面である。
【図１２】Ａ乃至Ｅは距離調節部材によってチャックピンの支持位置が変更される過程を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
まず、各図面の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、できるだけ同一の符号を有するようにする。また、本発明を説明することにおいて、係わる公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁すことができると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
（実施形態）
本実施形態では、処理液、リンス液、そして乾燥ガスを使用して基板Ｗを洗浄する装置を例として説明する。しかし本発明の技術的思想は、これに限定せず、蝕刻工程等のように基板Ｗを回転させながら工程を行う多様な種類の装置にすべて適用できる。
【００４７】
図１は、本発明の望ましい一実施形態による基板処理装置１を概略的に示す平面図である。図１を参照すると、基板処理装置１は、流体供給ユニット１０、容器２０、昇降ユニット３０、そしてスピンヘッド４０を有する。流体供給ユニット１０は、基板を処理するための処理液や処理ガスを基板Ｗへ供給する。スピンヘッド４０は、工程進行の時、基板Ｗを支持し、基板Ｗを回転させる。容器２０は、工程に使用された処理液及び工程において発生するフューム（ｆｕｍｅ）が外部へ弾けることや、或いは流出することを防止する。昇降ユニット３０は、容器２０を昇下降させて、容器２０とスピンヘッド４０との間の相対高さを変化させる。
【００４８】
流体供給ユニット１０は、上部ノズル部材１００ａと下部ノズル部材１００ｂとを含む。
基板Ｗは、スピンヘッド４０の上部面から一定距離離隔されるようにスピンヘッド４０上に置かれる。上部ノズル部材１００ａは、スピンヘッド４０に置いた基板Ｗの上面へ処理液や、処理ガスを供給する。下部ノズル部材１００ｂは、スピンヘッド４０に置いた基板Ｗの下面へ処理液や処理ガスを供給する。
下部ノズル部材１００ｂは、スピンヘッド４０と基板Ｗとの間の空間へ処理液や処理ガスを供給することができる。
【００４９】
上部ノズル部材１００ａは、処理液供給ノズル１２０ａ、リンス液供給ノズル１４０ａ、そして乾燥ガス供給ノズル１６０ａを有する。処理液供給ノズル１２０ａは、複数の種類の処理液を基板Ｗへ供給する。処理液供給ノズル１２０ａは、複数の噴射器１２１、支持バー１２２、そしてバー移動器１２５を有する。噴射器１２１は、容器２０の一側に配置される。噴射器１２１は、処理液貯蔵部（図示せず）と連結されて処理液貯蔵部から処理液を供給される。各々の噴射器１２１は、互いに相異なる種類の処理液を貯蔵する処理液貯蔵部に連結される。噴射器１２１は、一方向に並んで配置される。各々の噴射器１２１は、上部に突出された突起１２１ａを有し、突起１２１ａの側面には、溝（図示せず）が形成できる。処理液は、硫酸、窒酸、アンモニア、弗酸等であるか、これらと脱イオン水の混合液でありうる。各々の噴射器１２１の末端には、吐出口が形成されている。
【００５０】
支持バー１２２は、複数の噴射器１２１の中、何れか１つに結合し、これをスピンヘッド４０に置いた基板Ｗの上部へ移動させる。支持バー１２２は、長いロッド形状を有している。支持バー１２２は、その長さ方向が噴射器１２１が配列される方向と垂直になるように配置される。支持バー１２２の下面には、噴射器１２１との結合のためホルダー（図示せず）が提供され、ホルダーは、噴射器１２１の突起１２１ａに形成された溝へ挿入できるアーム（図示せず）を有する。アームらは突起１２１ａの外側で突起１２１ａの溝に向かう方向に回転又は移動できる構造で提供できる。
【００５１】
バー移動器１２５は、スピンヘッド４０に置いた基板Ｗの上部位置と噴射器１２１の上部位置との間へ支持バー１２２を直線移動させる。バー移動器１２５は、ブラケット１２３、ガイドレール１２４、そして駆動器（図示せず）とを有する。ガイドレール１２４は、容器２０の一側に配置され、噴射器１２１の配列に平行に一直線に長く延長される。ガイドレール１２４には、これに沿って移動できるようにブラケット１２３が結合され、ブラケット１２３には、支持バー１２２が固定結合される。駆動器は、ブラケット１２３を直線移動させる駆動力を提供する。ブラケット１２３の直線移動は、モーターとスクリューとを有するアセンブリによってなりうる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、ベルトとプーリー、そしてモーターを有するアセンブリによってなりうる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、リニアモーターによってできうる。
【００５２】
容器２０の他の一側には、リンス液供給ノズル１４０ａが配置され、容器２０の又他の一側には、乾燥ガス供給ノズル１６０ａが配置される。リンス液供給ノズル１４０ａは、噴射器１４１、支持バー１４２、そして駆動器１４４を有する。噴射器１４１は、支持バー１４２の一端に固定結合される。支持バー１４２の他端には、駆動器１４４によって回転される回転軸（図示せず）が固定結合される。噴射器１４１は、リンス液貯蔵部（図示せず）からリンス液を供給される。乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、リンス液供給ノズル１４０ａと概して類似な構造を有する。乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、イソプロピルアルコールと窒素ガスとを供給する。窒素ガスは、加熱された窒素ガスでありうる。
【００５３】
下部ノズル部材１００ｂは、図４及び図５に示されたように噴射ヘッド１８０を有する。噴射ヘッド１８０はヘッド部１８２と挿入部１８４とを有する。ヘッド部１８２は、上部に膨らんでいる形状を有し、スピンヘッド４０から上部へ突出される。ヘッド部１８２には、複数の吐出口１２０ｂ、１４０ｂ、１６０ｂが形成される。複数の吐出口は、複数の処理液の中、何れか１つ、リンス液、又はイソプロピルアルコール蒸気や窒素ガスのような乾燥ガスを噴射する。挿入部１８４は、ヘッド部１８２の下端より少くて、長さ方向に一定な直径を有し、ヘッド部１８２から下に延長される。挿入部１８４は、スピンヘッド４０の中央に形成されている通孔へ挿入される。
【００５４】
上部ノズル部材１００ａと下部ノズル部材１００ｂから供給された処理液、リンス液、そして乾燥ガスは、スピンヘッド４０の回転によって基板Ｗの上面又は下面中央領域からエッジ領域に広がって、基板Ｗを洗浄する。
【００５５】
図２は、容器の断面図であり、図３は、容器を縦方向に切断した斜視図である。図２と図３とを参照すると、容器２０は、
開放された上部を有し、容器２０の内部には基板Ｗが処理される空間２２が提供される。空間２２には、スピンヘッド４０が配置される。スピンヘッド４０の下面には、スピンヘッド４０を支持し、回転させる回転軸４２が固定結合される。回転軸４２は、容器２０の底面に形成された開口を通じて容器２０外部まで突出される。回転軸４２には、これに回転力を提供するモーターのような駆動器４４が固定結合される。
【００５６】
容器２０は、複数の処理液の再使用ができるように工程に使用された処理液を分離して回収できる構造である。容器２０は、複数の回収筒２２０、２４０、２６０を有する。各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、工程に使用された処理液の中、互いに相異なる種類の処理液を回収する。本実施形態では容器２０は、３つの回収筒を有する。各々の回収筒を内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、そして外部回収筒２６０と称する。
【００５７】
内部回収筒２２０は、スピンヘッド４０を覆うリング形状に提供され、中間回収筒２４０は、内部回収筒２２０を覆うリング形状に提供され、外部回収筒２６０は、中間回収筒２４０を覆うリング形状に提供される。各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、空間２２と通じる流込口２２７、２４７、２６７を有する。各々の流込口２２７、２４７、２６７はスピンヘッド４０の周囲にリング形状に提供される。基板Ｗへ噴射されて工程に使用された複数の処理液は、基板Ｗの回転による遠心力によって流込口２２７、２４７、２６７を通じて回収筒２２０、２４０、２６０へ流し込まれる。外部回収筒２６０の流込口２６７は、中間回収筒２４０の流込口２４７の垂直上部に提供され、中間回収筒２４０の流込口２４７は、内部回収筒２２０の流込口２２７の垂直上部に提供される。即ち、内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、そして外部回収筒２６０の流込口２２７、２４７、２６７は、これらの間に高さが相異なるように提供される。
【００５８】
内部回収筒２２０は、外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、そして案内壁２２８を有する。外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、そして案内壁２２８各々は、リング形状を有する。外壁２２２は、スピンヘッド４０から遠くなる方向に下向きに傾いた傾斜壁２２２ａと、この下端から下の方向と垂直に延長される垂直壁２２２ｂを有する。底壁２２４は、垂直壁２２２ｂの下端からスピンヘッド４０に向かう方向に水平に延長される。底壁２２２ｂの末端は、傾斜壁２２２ａの上端と同一線上に位置するように延長される。内壁２２６は、底壁２２４の内側末端から上の方向と垂直に延長される。内壁２２６は、その上端が傾斜壁２２２ａの上端と一定距離離隔される位置まで延長される。内壁２２６と傾斜壁２２２ａとの間の上下方向に離隔された空間は、上述した内部回収筒２２０の流込口２２７として機能する。
【００５９】
内壁２２６には、リング形状の配置に複数の開口２２３が形成される。各々の開口２２３は、スリット形状に提供される。開口２２３は、内部回収筒２２０へ流し込まれた複数のガスがスピンヘッド４０の下の空間を通じて外部へ排出されるようになっている排気口として機能する。底壁２２４には、排出管２２５が結合される。内部回収筒２２０へ流し込まれた処理液は、排出管２２５を通じて外部の処理液を再生するためのシステムに排出される。
【００６０】
案内壁２２８は、内壁２２６の上端からスピンヘッド４０から遠くなる方向に下向きに傾いた傾斜壁２２８ａと、この下端から下へ上下方向と垂直に延長される垂直壁２２８ｂとを有する。垂直壁２２８ｂの下端は、底壁２２４から一定距離離隔されるように位置される。案内壁２２８は、流込口２２７を通じて流し込まれた処理液が外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６によって囲まれた空間２２９へ円滑に流れるように案内する。
【００６１】
内部回収筒２２０を覆うようになっている中間回収筒２４０は、内部回収筒２２０に比べて大きい。中間回収筒２４０は、外壁２４２、底壁２４４、内壁２４６、そして突出壁２４８を有する。中間回収筒２４０の外壁２４２、底壁２４４、そして内壁２４６は、内部回収筒２２０の外壁２２２、底壁２２４、そして内壁２２６と概して類似な形状を有する。中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ａの上端と内部回収筒２２０の外壁２２２の傾斜壁２２２ａの上端は、上下方向に一定距離離隔されるように位置され、離隔された空間は、中間回収筒２４０の流込口２４７として機能する。突出壁２４８は、底壁２４４の末端から下の方向と垂直に延長される。中間回収筒２４０の内壁２４６の上端は、内部回収筒２２０の底壁２２４の末端に接触される。中間回収筒２４０の内壁２４６には、ガスを排出するためのスリット形状の排気口２４３がリング形状の配列に提供される。底壁２４４には、排出管２４５が結合され、中間回収筒２４０を通じて流し込まれた処理液は、排出管２４５を通じて外部の処理液を再生するためのシステムに排出される。
【００６２】
中間回収筒２４０を覆うようになっている外部回収筒２６０は、中間回収筒２４０に比べて大きい。外部回収筒２６０は、外壁２６２と底壁２６４を有する。外部回収筒２６０の外壁２６２は中間回収筒２４０の外壁２４２と類似した形状を有するが、外部回収筒２６０の外壁２６２の傾斜壁２６２ａの上端と中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ｂの上端は、上下方向に一定距離離隔されるように位置され、離隔された空間は、外部回収筒２６０の流込口２６７として機能する。底壁２６４は概して円板形状を有し、中央に回転軸４２が挿入される開口２６６が形成される。底壁２６４には、排出管２６５が結合され、外部回収筒２６０を通じて流し込まれた処理液は、排出管２６５を通じて外部の処理液を再生するためのシステムに排出される。外部回収筒２６０は容器２０全体の外壁として機能する。外部回収筒２６０の底壁２６４には、排気管２６３が結合され、外部回収筒２６０へ流し込まれたガスは、排気管２６３を通じて外部へ排気する。又、内部回収筒２２０の内壁２２６に提供された排気口２２３及び中間回収筒２４０の内壁２４６に提供された排気口２４３を通じて流出されるガスは、外部回収筒２６０に連結された排気管２６３を通じて外部へ排気される。排気管２６３は、底壁２６４から上部へ一定の長さに突出されるように設置される。
【００６３】
昇降ユニット３０は、容器２０を上下方向に直線移動させる。容器２０が上下へ移動することによって、スピンヘッド４０に対する容器２０の相対高さが変更される。昇降ユニット３０は、ブラケット３２、移動軸３４、そして駆動器３６を有する。ブラケット３２は、容器２０の外壁に固定され、ブラケット３２には、駆動器３６によって、上下方向に移動される移動軸３４が固定される。基板Ｗがスピンヘッド４０にローディングされるか、或いはスピンヘッド４０からアンローディングされる時、スピンヘッド４０が容器２０の上部に突出されるように容器２０は、下降する。又、工程が進行する時には、基板Ｗへ供給された処理液の種類のよって処理液が既に設定された回収筒２２０、２４０、２６０へ流し込めるように容器２０の高さが調節される。上述したことと反対に、昇降ユニット３０は、スピンヘッド４０を上下方向に移動させるように提供されることもできる。
【００６４】
次に、図４乃至図６を参照してスピンヘッド４０の構造について説明する。図４は、スピンヘッド４０の平面図である。そして図５は、図４の線Ｉ―Ｉに沿って切断したスピンヘッド４０の断面図であり、図６は、図４の線ＩＩ―ＩＩに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。スピンヘッド４０は、支持板３００、複数の支持ピン４００、複数のチャックピン５００、そしてチャックピン移動ユニット６００を有する。
【００６５】
複数の支持ピン４００は、支持板３００の上部面から基板Ｗが一定距離離隔されるように基板Ｗの下面エッジを支持する。複数の支持ピン４００は、全て同一の形状及び大きさを有する。支持ピン４００は下に行くほど漸進的に直径が増加する上部４２０と、これから下に延長され、同一の直径を有する下部４４０とを有する。下部４４０の下には、外周面にねじ山が形成されたねじ部４６０が提供される。下部４４０とねじ部４６０との間には、下部４４０及びねじ部４６０より大きい直径の懸かり部（ｓｔｏｐ ｐｏｒｔｉｏｎ）４８０が提供される。ねじ部４６０は、ねじ結合によって支持板３００に固定結合され、懸かり部４８０の下面は、支持板３００の上部面と密着される。懸かり部４８０は、支持ピン４００が支持板３００へ挿入される長さを制限して、支持ピン４００の高さが全て同一である。
【００６６】
チャックピン５００は、支持板３００のエッジ領域に支持板３００の上部面から上部に突出されるように支持板３００に設置される。チャックピン５００は、約６つが提供できる。チャックピン５００は、スピンヘッド４０が回転される時、基板Ｗが特定位置で側方向に離脱しないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン５００は全て同一の形状及び大きさを有する。チャックピン５００は、支持部５２０、中央部５４０、締結部５６０、そして懸かり部５８０を有する。支持部５２０は、平らな上面から下に行くほど直径が漸次的に減少された後、再び下に行くほど直径が漸次的に増加する形状を有する。従って、支持部５２０は、正面で見る時、内側に凹んでいる凹部５２２を有する。凹部５２２には、支持ピン４００に置いた基板Ｗの側部が接触される。中央部５４０は、支持部５２０の下端からこれと同一の直径に下の方向に延長される。締結部５６０は、支持部５２０から下の方向に延長される。締結部５６０には、チャックピン移動ユニット６００との締結するためのねじホールが形成される。懸かり部５８０は、中央部５４０から外側に延長され、リング形状に提供される。懸かり部５８０は、支持板３００の上部面と密着されており、チャックピン５００を全て同一の高さに突出させている。
【００６７】
支持板３００は、上板３２０と下板３４０を有する。上板３２０は、上部で見る時、概して円形に提供される上部面を有する。下板３４０は、上板３２０の下に配置され、チャックピン移動ユニット６００が配置される空間を提供する。上板３２０には、支持ピン４００が固定設置されるねじ溝３２４が形成される。又、上板３２０のエッジ領域には、チャックピン５００が挿入されるピンホール３２２が形成される。
【００６８】
各々のピンホール３２２は、スリット形状に形成される。ピンホール３２２は、その長さ方向が上板３２０の半径方向と垂直な方向に従うように形成される。ピンホール３２２の幅は、チャックピン５００の中央部５４０の直径と同一であるか、これより少し広く形成され、ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００の移動を案内できる長さで形成される。ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００の懸かり部５８０の直径より短く提供できる。もう一つの方法として、ピンホール３２２は円形で形成できる。この場合ピンホール３２２の直径は、チャックピン５００の中央部５４０の直径より長く、かつ懸かり部５８０の直径より短くすることができる。上板３２０と下板３４０の中央には、上述した噴射ヘッド１８０が挿入される通孔が形成される。
【００６９】
チャックピン移動ユニット６００は、チャックピン５００を支持位置と待機位置との間へ移動する。支持位置は、工程進行の時、チャックピン５００が基板Ｗの側部と接触される位置である。待機位置は、基板Ｗがスピンヘッド４０に置かれるように、基板Ｗより広い空間を提供する位置である。従って、支持位置は、待機位置に比べて支持板３００の中央にさらに近い位置である。
【００７０】
図７は、チャックピン移動ユニット６００を示すために下から見た下板の内部構造であり、図８は、図７の'Ａ'部分の拡大図である。図６乃至図８を参照すると、チャックピン移動ユニット６００は、移動ロッド６２０、ガイド部材６３０、そして駆動部材を包含する。
【００７１】
移動ロッド６２０は、チャックピン５００と同一の個数に提供される。各々のチャックピン５００には、各々の移動ロッド６２０が結合される。移動ロッド６２０は、支持板３００の半径方向と垂直な方向に下板３４０内の空間に配置される。図６に示されたように上板３２０は、エッジで下の方向に突出された側部を有する。上板３２０の側部には、外側から内側まで貫通したホール３２９が形成されている。ホール３２９は、上板３２０に提供されたピンホール３２２と通じる。移動ロッド６２０の外側一端は、ホール３２９内に位置される。移動ロッド６２０の外側一端には、ねじ溝６２８が形成され、チャックピン５００の下端は、ねじ５９０に移動ロッド６２０の外側一端に固定結合される。
【００７２】
各々の移動ロッド６２０の移動経路上には、移動ロッド６２０が支持板３００の半径方向と垂直な方向に直線移動するように案内するガイド部材６３０が提供される。ガイド部材６３０としては、スライディングベアリングが使用できる。スライディングベアリングは、支持板３００に固定結合される。
【００７３】
駆動部材は、チャックピン５００が待機位置と支持位置との間へ移動できるように移動ロッド６２０を支持板３００の半径方向と垂直な方向に直線移動させる。駆動部材は、ガイド７１０、回転板７２０、回転板駆動器７３０、そして復元器７４０を包含する。
【００７４】
ガイド７１０は、移動ロッド６２０上でチャックピン５００と対称されるように移動ロッド６２０の他端に結合される。ガイド７１０は、第１本体７１２と第２本体７１４とを包含する。第１本体７１２は、'┐'字形状を有することができ、移動ロッド６２０の末端面と移動ロッド６２０の側面に一対一に向き合うように配置できる。移動ロッド６２０の末端面に向き合う第１部分７１２ａは、後述する距離調節部材７８０の移送軸７８２にねじ結合される。移動ロッド６２０の側面と向き合う第２部分７１２ｂには、移動ロッド６２０の長さ方向と平行に長空形状のガイドホール７１３が形成される。第２本体７１４は、ガイド７１０が'⊏'字形状を形成するように第１本体７１２の第２部分７１２ｂの端部に結合される。第２本体７１４には、ホール７１５が形成され、第２本体７１４は、ホール７１５へ挿入されるねじ７１６によって移動ロッド６２０に脱着できるように結合される。移動ロッド６２０と第２本体７１４の向き合う結合面は、互いに関連して回転されない面を含むことができる。即ち、移動ロッド６２０と第２本体７１４との向き合う結合面は、平面を含むことができる。
【００７５】
回転板７２０は、概して円形のリング形状を有する。回転板７２０は、その外周面から外側方向に突出されるように延長された複数の第１突出部７２２と複数の第２突出部７２６とを有する。第１突出部７２２に対する説明は、後述する。複数の第２突出部７２６は、複数の移動ロッド６２０の数と同数に提供され、これら各々と対応できる位置に形成される。第２突出部７２６には、第２突出部７２６の平面と垂直に駆動ロッド７２３が設置され、駆動ロッド７２３には、ローラー７２４が回転できるように結合される。ローラー７２４は、ガイド７１０のガイドホール７１３へ挿入され、ガイドホール７１３の内面に接触できる。ローラー７２４は、金属材質のベアリングで具備できる。
【００７６】
チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、ローラー７２４は、ガイドホール７１３の一端に接触した状態でガイドホール７１３に沿って移動してガイドホール７１３の他端に接触する。即ち、ローラー７２４がガイドホール７１３の両端との間を移動する間、チャックピン５００は移動しないが、ローラー７２４がガイドホール７１３の両端のうち何れか一端に接触した状態でガイドホール７１３に接触荷重を作用する時、チャックピン５００は移動する。このような動作のため長方形のガイドホール７１３は、その長さがローラー７２４の外径より大きく形成できる。
【００７７】
回転板駆動器７３０は、回転板７２０を第１回転方向８２へ回転させ、復元器７４０は、回転板７２０を第１回転方向８２と反対方向である第２回転方向８４へ回転させる。回転板駆動器７３０としては、回転板７２０を一定角度回転させるロータリシリンダ（図示せず）が使用できる。ロータリシリンダ（図示せず）の回転軸（図示せず）には、円周面に歯形が形成された第１ギア部材７３２が結合され、第１ギア部材７３２は、内接ギアが形成された第２ギア部材７３４に噛み合う。そして第２ギア部材７３４は、回転板７２０に固定結合される。
【００７８】
復元器７４０は、回転駆動器７３０によって回転された回転板７２０を初期位置へ復元させる。復元器７４０は、復元力として弾性力を提供する弾性部材、例えば、バネが使用できる。回転板７２０には、バネの一端が固定結合される第１掛金７２８が提供され、支持板３００の下板３４０には、バネの他端が固定結合される第２掛金７２９が提供される。
【００７９】
第１掛金７２８は、互いに隣接した第２突出部７２６の中、何れか１つの第２突出部７２６に提供できる。第２掛金７２９は、第１掛金７２８に対応するように支持板３００の下板３４０に提供されることができ、復元器７４０又第１及び第２掛金７２８、７２９に対応する数だけ提供できる。
【００８０】
そして、支持板３００には、複数のストッパー３４２が提供される。複数のストッパー３４２は、復元器７４０による回転板７２０の復元の時、回転板７２０に具備された複数の第２突出部７２６の回転範囲を制限する。ストッパー３４２は、複数の第２突出部７２６に対応する数だけ具備されることができる。もう一つの方法として、ストッパー３４２は、複数の第２突出部７２６の中、復元器７４０が連結されない複数の第２突出部７２６に対応する数だけ具備されることができる。
【００８１】
図９Ａと図９Ｂは、チャックピンが待機位置と支持位置との間へ移動される時、チャックピン移動ユニットの構成に作用される力と構成の移動方向を示す図面である。
【００８２】
図９Ａに示したように回転板駆動器７３０によって回転板７２０が第１回転方向８２へ回転されると、ローラー７２４がガイドホール７１３に沿って移動して、ガイド７１０を移動ロッド６２０の長さ方向に押さえる。そうすると、ガイド７１０に結合された移動ロッド６２０が直線移動してチャックピン５００が支持位置から待機位置へ移動される。この時、復元器７４０のバネは、引張られる。以後、図９Ｂに示したように回転板駆動器７３０から駆動力が除去されると、復元器７４０の弾性力によって回転板７２０が第２回転方向８４へ回転され、ローラー７２４が反対方向に移動しながらガイド７１０を押さえる。そうすれば、ガイド７１０に結合された移動ロッド６２０が移動してチャックピン５００が待機位置から支持位置へ移動される。この実施形態によると、チャックピン５００が支持位置にある時、バネが平衡状態であるので、工程進行の中、回転板駆動器７３０にエラーが生じた場合にも基板Ｗは、チャックピン５００によって安定的に支持される。
【００８３】
スピンヘッド４０が高速に回転される場合、時々遠心力によってチャックピン５００が支持板３００の外側に移動される。そのため工程進行の中チャックピン５００による基板Ｗの支持は不安定である。接触維持部材７６０は、スピンヘッド４０が回転する時、
チャックピン５００を支持位置で基板Ｗの側部と接触させ続ける。
【００８４】
接触維持部材７６０は、回転板７２０に突出形成された第１突出部７２２と維持バー７６２を有する。第１突出部７２２は、維持バー７６２に対応するように回転板７２０に形成される。維持バー７６２は、スピンヘッド４０が回転される時逆遠心力によってチャックピン５００が待機位置方向に移動されないように第１突出部７２２を第２方向８４へ押さえる。第１突出部７２２の回転範囲は、上述したストッパー３４２によって制限される。
【００８５】
一例によると、維持バー７６２は、スピンヘッド４０の回転の時、発生される逆遠心力によって第１突出部７２２を押さえるような形状を有している。再び図８を参照すると、維持バー７６２は、中央部７６２ａ、押し部７６２ｂ、そして案内部７６２ｃを有する。中央部７６２ａは、軸ピン７６１によって支持板３００に結合され、支持板３００に対して回転できるように提供される。
押し部７６２ｂは、中央部７６２ａから一方向に延長され、案内部７６２ｃは、押し部７６２ｂと鈍角となるように中央部７６２ａから延長される。押し部７６２ｂと案内部７６２ｃは、各々ロッド形状を有する。押し部７６２ｂは、スピンヘッド４０が回転される時、第２方向８４へ第１突出部７２２を押さえる。案内部７６２ｃは、スピンヘッド４０が回転される時、押し部７６２ｂが第１突出部７２２に向かう方向に移動されるように案内する。
【００８６】
案内部７６２ｃは、押し部７６２ｂに比べて重くすることができる。上方視点において、案内部７６２ｃは、押し部７６２ｂに比べて広い幅を有するように形成できる。又、案内部７６２ｃの末端は、押し部７６２ｂに比べて厚い部分を有するように形成できる。
【００８７】
図１０は、接触維持部材が逆遠心力によってチャックピンが基板と接触される過程を示す図面である。
【００８８】
図１０を参照すると、チャックピン５００が支持位置へ移動され、スピンヘッド４０が回転する間に、案内部７６２ｃは、逆遠心力によって、第２方向８４の反対方向へ
回転する。押し部７６２ｂは、案内部７６２ｃに結合されているので、案内部７６２ｃと共に回転する。即ち、押し部７６２ｂは、逆遠心力によって第１突出部７２２に向かう方向に回転し、第１突出部７２２を第２方向８４へ押さえる。これによって、スピンヘッド４０が回転する間にチャックピン５００は、継続的に基板Ｗの側部に接触する。
【００８９】
上述した例で接触維持部材７６０は、スピンヘッド４０の回転による逆遠心力によって第１突出部７２２をおさえるため、接触維持部材７６０を回転させるための別の駆動器が不必要であり装置構造が単純である。本実施形態と異なり、接触維持部材７６０は、別の駆動器によって第１突出部７２２を第２方向８４へ押さえるように構成することもできる。
【００９０】
時々前段階の工程で基板Ｗに遂行された工程の種類によって基板Ｗの直径が変更される。例えば、前段階工程で基板Ｗに熱処理工程が遂行される場合、基板Ｗが膨脹して基板Ｗの直径が大きくなることもある。距離調節部材７８０は、基板Ｗの直径の変化に応じて複数のチャックピン５００の基板Ｗ支持位置を調節できる。
【００９１】
再び図８を参照すると、距離調節部材７８０は、移送軸７８２を有する。移送軸７８２は、移動ロッド６２０の長さ方向に沿って軸方向に整列され、移送軸７８２の一端は、移動ロッド６２０の他端に相対回転できるように結合される。移送軸７８２の円周面にねじ山が形成され、移送軸７８２は、ガイド７１０の第１本体７１２へねじ結合される。固定器７８４は、移送軸７８２上で第１本体７１２を基準として移送ロッド６２０の反対側に位置し、移送軸７８２にねじ結合される。
【００９２】
図１１は、距離調節部材の動作状態を示す図面である。図１１を参照すると、移送軸７８２を右回り（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）に回転させると、移動ロッド６２０とチャックピン５００は、支持板３００の外側に向かって直線移動する。反対に移送軸７８２を反時計回り（ｃｏｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）に回転させると、移動ロッド６２０とチャックピン５００は、前の場合と反対方向に直線移動する。これを通じてチャックピン５００の基板を支持する位置が調節できる。
【００９３】
図１２Ａ乃至図１２Ｅは、距離調節部材によってチャックピンの支持位置が変更される過程を示す図面である。図１２Ａ乃至図１２Ｅを参照して、距離調節部材７８０を利用してチャックピン５００の支持位置を調節する過程を説明すると、次の通りである。
【００９４】
まず、図１２Ａを参照すると、固定器７８４を移送軸７８２上で第２本体７１２から離隔させる。固定器７８４は、移送軸７８２にねじ結合されるため固定器７８４は、回転によって第２本体７１２から離隔できる。そしてガイド７１０の第２本体７１４を移送ロッド６２０に結合させるねじ７１６を解く。
【００９５】
図１２Ｂを参照すると、移送軸７８２を右回りに回転させる。ここで、右回りは、移送軸７８２から移送ロッド６２０に向かう方向を基準とした場合の右ねじの法則（ｒｉｇｈｔ−ｈａｎｄ ｇｒｉｐ ｒｕｌｅ）による回転方向である。
【００９６】
図１２Ｃを参照すると、移送軸７８２が回転されると、移送軸７８２と移動ロッド６２０は、移送軸７８２から移送ロッド６２０に向かう方向に移動し、チャックピン５００又同一の方向に移動する。ガイド７１０の第１本体７１２が移送軸７８２にねじ結合され、第１本体７１２の回転が拘束されているために、移送軸７８２を回転させると、移送軸７８２が軸方向に沿って移動する。
【００９７】
図１２Ｄを参照すると、チャックピン５００の移動によってチャックピン５００の支持位置が調節された後、ガイド７１０の第２本体７１４が移動ロッド６２０に固定されるようにねじ７１６を締結する。
【００９８】
図１２Ｅを参照すると、固定器７８４は、ガイド７１０の第１本体７１２と面接触するように回転する。従って、固定器７８４は、第１本体７１２との面接触を通じて第１本体７１２が移動することを防止できる。
【００９９】
上述では、本発明の技術的な思想を例示的に説明したことに過ぎないこととして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様に修正及び変形することが可能である。従って、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術的な思想を限定するためではなく、説明するためであり、このような実施形態によって本発明の技術的な思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、後述の請求範囲によって解析されなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術的な思想は、本発明の権利範囲に含まれることと解析されるべきである。
【符号の説明】
【０１００】
３００支持板
４００支持ピン
５００チャックピン
６００チャックピン移動ユニット
６２０移動ロッド
６３０ガイド部材
７１０ガイド
７２０回転板
７３０回転板駆動器
７４０復元器
７６０接触維持部材
７８０距離調節部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンヘッドであって、
支持板と、
基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、
前記支持板の中心から外側に向かう第１方向と垂直な第２方向に沿って前記チャックピンを移動させるように構成されたチャックピン移動ユニットと、
を包含することを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２】
前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向であることを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項３】
前記チャックピン移動ユニットは、
長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、
前記複数のチャックピンが支持位置と待機位置との間に移動するように前記複数の移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材とを包含することを特徴とする請求項２に記載のスピンヘッド。
【請求項４】
前記駆動部材は、
各々の前記移動ロッドの他端に結合され、ガイドホールが形成された複数のガイドと、
リング形状に提供され、前記複数のガイドの前記ガイドホールへ挿入された駆動ロッドが設置された回転できる回転板とを包含することを特徴とする請求項３に記載のスピンヘッド。
【請求項５】
前記駆動部材は、復元器をさらに包含し、
前記復元器は、
前記複数のチャックピンを待機位置へ移動させるため、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に戻し、かつ
復元力が弾性によって生じるように、前記回転板に結合される一端と前記支持板とに結合される他端を有する弾性部材を包含することを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項６】
前記回転板には、前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、
前記支持板には、円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、
前記チャックピンが待機位置にある時、前記弾性部材は、引張られた状態を維持するように設置されることを特徴とする請求項５に記載のスピンヘッド。
【請求項７】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーとをさらに包含することを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項８】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触した状態で前記ガイドホールに沿って移動し、そして前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有していることを特徴とする請求項７に記載のスピンヘッド。
【請求項９】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出し、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置されることを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項１０】
前記駆動部材は、復元器をさらに包含し、
前記復元器は、前記複数のチャックピンを待機位置へ移動させるため、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に戻し、
復元力が弾性によって生じるように前記突出部に結合される一端と前記支持板に結合される他端とを有する弾性部材とを含み、
前記突出部には、前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、
前記支持板には、前記支持板の円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、
複数の前記チャックピンが待機位置にある時、前記弾性部材は引張られた状態を維持するように設置されることを特徴とする請求項９に記載のスピンヘッド。
【請求項１１】
前記駆動部材は、複数の前記弾性部材により前記回転板が復元される時、前記回転板に具備された複数の前記突出部の回転範囲を制限するために前記支持板に提供される複数のストッパーとをさらに包含することを特徴とする請求項１０に記載のスピンヘッド。
【請求項１２】
前記弾性部材は、隣り合う複数の突出部のうち、何れか１つに前記一端が結合され、
複数の前記ストッパーは、前記突出部のうち、前記弾性部材が結合されていない複数の前記突出部の回転範囲を制限するように前記支持基板に提供されることを特徴とする請求項１１に記載のスピンヘッド。
【請求項１３】
前記チャックピン移動ユニットは、
前記チャックピンが支持位置にある間に前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、
前記チャックピンが支持位置から待機位置に移動する間に、前記回転板の回転を許容する位置へ移動できるように提供される接触維持部材をさらに包含することを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項１４】
前記接触維持部材は、前記支持板が回転する時、逆遠心力によって前記回転板を回転させるような形状に構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のスピンヘッド。
【請求項１５】
前記接触維持部材は、
前記回転板の円周面から突出する第１突出部と、
前記支持板に設置され、前記第１突出部に接触するために逆遠心力によって回転する維持バーを含み、
前記維持バーは、
前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、
前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押す押し部と、
前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含することを特徴とする請求項１４に記載のスピンヘッド。
【請求項１６】
前記案内部は、前記押し部に比べて重くすることを特徴とする請求項１５に記載のスピンヘッド。
【請求項１７】
前記案内部と前記押し部との間の角は、鈍角であることを特徴とする請求項１６に記載のスピンヘッド。
【請求項１８】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の複数の第２突出部が回転板の半径方向に突出し、前記各々の第２突出部に前記駆動ロッドが設置され、
前記駆動部材は、前記第１突出部と前記第２突出部との回転範囲を制限するように前記支持板に提供される複数のストッパーとをさらに包含する請求項１５に記載のスピンヘッド。
【請求項１９】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材とをさらに含み、
前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、
前記ガイドは、
前記移送軸にねじ結合される第１本体と、
前記第１本体に連結され、前記移動ロッドに関連して回転されないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含する請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項２０】
前記距離調節部材は、
前記第１本体を基準として前記移送ロッドの反対側に位置し、前記移送軸にねじ結合される固定器をさらに包含することを特徴とする請求項１９に記載のスピンヘッド。
【請求項２１】
前記チャックピン移動ユニットは、
前記支持板に設置され、前記第２方向に沿って移動する前記移動ロッドを案内するガイド部材をさらに包含することを特徴とする請求項３に記載のスピンヘッド。
【請求項２２】
スピンヘッドであって、
支持板と、
基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、
前記支持板の半径方向である第１方向と相異なる第２方向に前記チャックピンを移動させるように構成されたチャックピン移動ユニット
を包含することを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２３】
前記チャックピン移動ユニットは、
長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、
前記チャックピンを支持位置と待機位置との間へ移動するように、前記移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材を包含する請求項２２に記載のスピンヘッド。
【請求項２４】
前記駆動部材は、
各々の前記移動ロッドの他端に結合され、ガイドホールが形成された複数のガイドと、
回転できるリング形状に提供され、前記ガイドの前記ガイドホールへ挿入される駆動ロッドが設置された回転板
を包含することを特徴とする請求項２３に記載のスピンヘッド。
【請求項２５】
前記駆動部材は、復元器をさらに包含し、
前記復元器は、
前記チャックピンを待機位置へ移動させるため、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置へ戻し、かつ、
復元力が弾性によって生じるように前記回転板に結合される一端と前記支持板に結合される他端を有する弾性部材を包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項２６】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーとをさらに包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項２７】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触された状態で前記ガイドホールに沿って移動し、そして前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有していることを特徴とする請求項２６に記載のスピンヘッド。
【請求項２８】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出され、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置されることを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項２９】
前記チャックピン移動ユニットは、
前記チャックピンが支持位置にある間、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、
前記チャックピンが支持位置から待機位置へ移動される間、前記回転板の回転を許容する位置へ移動できるように提供される接触維持部材をさらに包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項３０】
前記接触維持部材は、
前記回転板の円周面から突出する第１突出部と、
前記支持板に設置され、前記第１突出部と接触するために逆遠心力によって回転する維持バーを含み、
前記維持バーは、
前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、
前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押さえる押し部と、
前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含することを特徴とする請求項２９に記載のスピンヘッド。
【請求項３１】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材をさらに含み、
前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、
前記ガイドは、
前記移送軸にねじ結合される第１本体と、
前記第１本体に連結され、 前記移動ロッドに関連して回転しないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項３２】
基板の側面を支持する複数のチャックピンを、支持板の中心から外側に向かう第１方向と相異なり、支持位置と待機位置の間を第二方向に沿って移動させることを特徴とする基板チャッキング方法。
【請求項３３】
前記チャックピンが支持位置にある時、前記チャックピンを前記支持板の中心から同一の距離に位置されるように前記第２方向に沿って移動させることを特徴とする請求項３２に記載の基板チャッキング方法。
【請求項３４】
前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向であることを特徴とする請求項３２に記載の基板チャッキング方法。
【請求項３５】
前記第２方向は、前記第１方向と垂直な方向であることを特徴とする請求項３４に記載の基板チャッキング方法。
【請求項１】
スピンヘッドであって、
支持板と、
基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、
前記支持板の中心から外側に向かう第１方向と垂直な第２方向に沿って前記チャックピンを移動させるように構成されたチャックピン移動ユニットと、
を包含することを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２】
前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向であることを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項３】
前記チャックピン移動ユニットは、
長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、
前記複数のチャックピンが支持位置と待機位置との間に移動するように前記複数の移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材とを包含することを特徴とする請求項２に記載のスピンヘッド。
【請求項４】
前記駆動部材は、
各々の前記移動ロッドの他端に結合され、ガイドホールが形成された複数のガイドと、
リング形状に提供され、前記複数のガイドの前記ガイドホールへ挿入された駆動ロッドが設置された回転できる回転板とを包含することを特徴とする請求項３に記載のスピンヘッド。
【請求項５】
前記駆動部材は、復元器をさらに包含し、
前記復元器は、
前記複数のチャックピンを待機位置へ移動させるため、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に戻し、かつ
復元力が弾性によって生じるように、前記回転板に結合される一端と前記支持板とに結合される他端を有する弾性部材を包含することを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項６】
前記回転板には、前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、
前記支持板には、円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、
前記チャックピンが待機位置にある時、前記弾性部材は、引張られた状態を維持するように設置されることを特徴とする請求項５に記載のスピンヘッド。
【請求項７】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーとをさらに包含することを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項８】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触した状態で前記ガイドホールに沿って移動し、そして前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有していることを特徴とする請求項７に記載のスピンヘッド。
【請求項９】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出し、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置されることを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項１０】
前記駆動部材は、復元器をさらに包含し、
前記復元器は、前記複数のチャックピンを待機位置へ移動させるため、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置に戻し、
復元力が弾性によって生じるように前記突出部に結合される一端と前記支持板に結合される他端とを有する弾性部材とを含み、
前記突出部には、前記弾性部材の一端が固定されている第１掛金が設置され、
前記支持板には、前記支持板の円周方向に沿って前記第１掛金から離隔された位置に前記弾性部材の他端が固定されている第２掛金が設置され、
複数の前記チャックピンが待機位置にある時、前記弾性部材は引張られた状態を維持するように設置されることを特徴とする請求項９に記載のスピンヘッド。
【請求項１１】
前記駆動部材は、複数の前記弾性部材により前記回転板が復元される時、前記回転板に具備された複数の前記突出部の回転範囲を制限するために前記支持板に提供される複数のストッパーとをさらに包含することを特徴とする請求項１０に記載のスピンヘッド。
【請求項１２】
前記弾性部材は、隣り合う複数の突出部のうち、何れか１つに前記一端が結合され、
複数の前記ストッパーは、前記突出部のうち、前記弾性部材が結合されていない複数の前記突出部の回転範囲を制限するように前記支持基板に提供されることを特徴とする請求項１１に記載のスピンヘッド。
【請求項１３】
前記チャックピン移動ユニットは、
前記チャックピンが支持位置にある間に前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、
前記チャックピンが支持位置から待機位置に移動する間に、前記回転板の回転を許容する位置へ移動できるように提供される接触維持部材をさらに包含することを特徴とする請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項１４】
前記接触維持部材は、前記支持板が回転する時、逆遠心力によって前記回転板を回転させるような形状に構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のスピンヘッド。
【請求項１５】
前記接触維持部材は、
前記回転板の円周面から突出する第１突出部と、
前記支持板に設置され、前記第１突出部に接触するために逆遠心力によって回転する維持バーを含み、
前記維持バーは、
前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、
前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押す押し部と、
前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含することを特徴とする請求項１４に記載のスピンヘッド。
【請求項１６】
前記案内部は、前記押し部に比べて重くすることを特徴とする請求項１５に記載のスピンヘッド。
【請求項１７】
前記案内部と前記押し部との間の角は、鈍角であることを特徴とする請求項１６に記載のスピンヘッド。
【請求項１８】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の複数の第２突出部が回転板の半径方向に突出し、前記各々の第２突出部に前記駆動ロッドが設置され、
前記駆動部材は、前記第１突出部と前記第２突出部との回転範囲を制限するように前記支持板に提供される複数のストッパーとをさらに包含する請求項１５に記載のスピンヘッド。
【請求項１９】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材とをさらに含み、
前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、
前記ガイドは、
前記移送軸にねじ結合される第１本体と、
前記第１本体に連結され、前記移動ロッドに関連して回転されないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含する請求項４に記載のスピンヘッド。
【請求項２０】
前記距離調節部材は、
前記第１本体を基準として前記移送ロッドの反対側に位置し、前記移送軸にねじ結合される固定器をさらに包含することを特徴とする請求項１９に記載のスピンヘッド。
【請求項２１】
前記チャックピン移動ユニットは、
前記支持板に設置され、前記第２方向に沿って移動する前記移動ロッドを案内するガイド部材をさらに包含することを特徴とする請求項３に記載のスピンヘッド。
【請求項２２】
スピンヘッドであって、
支持板と、
基板の側面を支持するように前記支持板に設置される複数のチャックピンと、
前記支持板の半径方向である第１方向と相異なる第２方向に前記チャックピンを移動させるように構成されたチャックピン移動ユニット
を包含することを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２３】
前記チャックピン移動ユニットは、
長さ方向が前記第２方向に向かうように配置され、一端に前記チャックピンが結合される複数の移動ロッドと、
前記チャックピンを支持位置と待機位置との間へ移動するように、前記移動ロッドを前記第２方向に沿って直線移動させる駆動部材を包含する請求項２２に記載のスピンヘッド。
【請求項２４】
前記駆動部材は、
各々の前記移動ロッドの他端に結合され、ガイドホールが形成された複数のガイドと、
回転できるリング形状に提供され、前記ガイドの前記ガイドホールへ挿入される駆動ロッドが設置された回転板
を包含することを特徴とする請求項２３に記載のスピンヘッド。
【請求項２５】
前記駆動部材は、復元器をさらに包含し、
前記復元器は、
前記チャックピンを待機位置へ移動させるため、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触荷重を加えるように回転された前記回転板を初期位置へ戻し、かつ、
復元力が弾性によって生じるように前記回転板に結合される一端と前記支持板に結合される他端を有する弾性部材を包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項２６】
前記駆動部材は、前記駆動ロッドに回転できるように結合され、前記ガイドホールの内面に接触するローラーとをさらに包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項２７】
前記チャックピンの支持位置と待機位置との間の移動の時、前記ローラーが前記ガイドホールの一端に接触された状態で前記ガイドホールに沿って移動し、そして前記ガイドホールの他端に接触するように、前記ガイドホールは、長さが前記ローラーの外径より大きいスロット形状を有していることを特徴とする請求項２６に記載のスピンヘッド。
【請求項２８】
前記回転板の円周面には、前記駆動ロッドに対応する数の突出部が半径方向に突出され、前記各々の突出部に前記駆動ロッドが設置されることを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項２９】
前記チャックピン移動ユニットは、
前記チャックピンが支持位置にある間、前記駆動ロッドが前記ガイドホールに接触された状態を維持するように前記回転板を回転させ、
前記チャックピンが支持位置から待機位置へ移動される間、前記回転板の回転を許容する位置へ移動できるように提供される接触維持部材をさらに包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項３０】
前記接触維持部材は、
前記回転板の円周面から突出する第１突出部と、
前記支持板に設置され、前記第１突出部と接触するために逆遠心力によって回転する維持バーを含み、
前記維持バーは、
前記支持板に対して回転できるように前記支持板に結合される中央部と、
前記回転板に向かう方向に前記中央部から延長され、前記第１突出部を押さえる押し部と、
前記支持板の外側に向かう方向に前記中央部から延長される案内部を包含することを特徴とする請求項２９に記載のスピンヘッド。
【請求項３１】
前記チャックピン移動ユニットは、前記チャックピンの支持位置を調節する距離調節部材をさらに含み、
前記距離調節部材は、前記移動ロッドの長さ方向に沿って軸方向に整列され、前記移動ロッドの他端に一端が相対回転できるように結合され、そして円周面にねじ山が形成された移送軸を包含し、
前記ガイドは、
前記移送軸にねじ結合される第１本体と、
前記第１本体に連結され、 前記移動ロッドに関連して回転しないように前記移送ロッドに脱着できるように結合される第２本体を包含することを特徴とする請求項２４に記載のスピンヘッド。
【請求項３２】
基板の側面を支持する複数のチャックピンを、支持板の中心から外側に向かう第１方向と相異なり、支持位置と待機位置の間を第二方向に沿って移動させることを特徴とする基板チャッキング方法。
【請求項３３】
前記チャックピンが支持位置にある時、前記チャックピンを前記支持板の中心から同一の距離に位置されるように前記第２方向に沿って移動させることを特徴とする請求項３２に記載の基板チャッキング方法。
【請求項３４】
前記支持板は、円板形状に提供され、前記第１方向は、前記支持板の半径方向であることを特徴とする請求項３２に記載の基板チャッキング方法。
【請求項３５】
前記第２方向は、前記第１方向と垂直な方向であることを特徴とする請求項３４に記載の基板チャッキング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３００１９（Ｐ２０１０−１３００１９Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８５６５（Ｐ２００９−２６８５６５）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（５０８３４３２１６）セメス カンパニー リミテッド (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（５０８３４３２１６）セメス カンパニー リミテッド (12)
【Ｆターム（参考）】
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